Real-time monitoring of forward osmosis membrane fouling in wastewater reuse process performed with a deep learning model

结垢 膜污染 正渗透 工艺工程 材料科学 环境工程 环境科学 反渗透 化学 工程类 生物化学
作者
Sung-Ju Im,Nguyen Duc Viet,Am Jang
出处
期刊:Chemosphere [Elsevier BV]
卷期号:275: 130047-130047 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.chemosphere.2021.130047
摘要

Monitoring fouling behavior for better understanding and control has recently gained increasing attention. However, there is no practical method for observing membrane fouling in real time, especially in the forward osmosis (FO) process. In this article, we used the optical coherence tomography (OCT) technique to conduct real-time monitoring of the membrane fouling layer in the FO process. Fouling tendency of the FO membrane was observed at four distinguished stages for 21 days using a regular membrane cleaning method. In this method, chemical cleaning, which extracts two to three times as much organic matter (OM) as physical cleaning, was used as an effective method. Real-time OCT image observations indicated that a thin, dense, and flat fouling layer was formed (initial stage). On the other hand, a fouling layer with a thick and rough surface was formed later (final stage). A deep learning convolutional neural network model was developed to predict membrane fouling characteristics based on a dataset of real-time fouling images. The model results show a very high correlation between the predicted data and the actual data. R2 equals 0.90, 0.86, 0.92, and 0.90 for the thickness, porosity, roughness, and density of the fouling layer, respectively. As a promising approach, real-time monitoring of fouling layers on the surface of FO membranes and the prediction of fouling layer characteristics using deep learning models can characterize and control membrane fouling in FO and other membrane processes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
11111111发布了新的文献求助10
刚刚
文与武完成签到 ,获得积分10
4秒前
大模型应助haochi采纳,获得10
8秒前
默默莫莫完成签到 ,获得积分10
9秒前
11111111完成签到,获得积分10
10秒前
忧郁小鸽子完成签到,获得积分10
11秒前
Zn0103完成签到 ,获得积分10
11秒前
Laity完成签到,获得积分10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
小丸子完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
李明涵完成签到 ,获得积分10
22秒前
点点完成签到 ,获得积分10
24秒前
27秒前
28秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
29秒前
淡定的幻枫完成签到 ,获得积分10
30秒前
yy发布了新的文献求助10
32秒前
很好完成签到 ,获得积分10
33秒前
认真丹亦完成签到 ,获得积分10
37秒前
疯狂的数据线完成签到,获得积分10
40秒前
戴衡霞完成签到,获得积分10
40秒前
杏林小郑完成签到 ,获得积分10
43秒前
CMD完成签到 ,获得积分10
44秒前
puritan完成签到 ,获得积分10
44秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
47秒前
酷酷小子完成签到 ,获得积分10
51秒前
幸福的鑫鹏完成签到 ,获得积分10
51秒前
Silence完成签到 ,获得积分10
56秒前
布吉岛呀完成签到 ,获得积分10
56秒前
56秒前
57秒前
HiDasiy完成签到 ,获得积分10
59秒前
realtimes完成签到,获得积分10
59秒前
无用的老董西完成签到 ,获得积分10
1分钟前
haochi发布了新的文献求助10
1分钟前
吉祥高趙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
苹果摇伽完成签到,获得积分10
1分钟前
平淡萍发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Organic Chemistry 1500
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
塔里木盆地肖尔布拉克组微生物岩沉积层序与储层成因 500
Assessment of adverse effects of Alzheimer's disease medications: Analysis of notifications to Regional Pharmacovigilance Centers in Northwest France 400
Introducing Sociology Using the Stuff of Everyday Life 400
Conjugated Polymers: Synthesis & Design 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4270872
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3801201
关于积分的说明 11911105
捐赠科研通 3447968
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1891127
邀请新用户注册赠送积分活动 941834
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 845973